Улога антиоксиданата у продужењу животног века каблова изолованих умреженим полиетиленом (XLPE)
Умрежени полиетилен (XLPE)је примарни изолациони материјал који се користи у кабловима средњег и високог напона. Током свог радног века, ови каблови се суочавају са различитим изазовима, укључујући различите климатске услове, температурне флуктуације, механичко напрезање и хемијске интеракције. Ови фактори заједно утичу на издржљивост и дуговечност каблова.
Значај антиоксиданата у XLPE системима
Да би се осигурао продужени век трајања каблова изолованих XLPE-ом, одабир одговарајућег антиоксиданса за полиетиленски систем је кључан. Антиоксиданси играју кључну улогу у заштити полиетилена од оксидативне деградације. Брзом реакцијом са слободним радикалима који се стварају у материјалу, антиоксиданти формирају стабилнија једињења, као што су хидропероксиди. Ово је посебно важно јер је већина процеса умрежавања за XLPE заснована на пероксиду.
Процес разградње полимера
Временом, већина полимера постепено постаје крта због сталне деградације. Крај животног века полимера се обично дефинише као тачка у којој се њихово издужење при кидању смањује на 50% од првобитне вредности. Преко овог прага, чак и мало савијање кабла може довести до пуцања и лома. Међународни стандарди често усвајају овај критеријум за полиолефине, укључујући умрежене полиолефине, како би проценили перформансе материјала.
Аренијусов модел за предвиђање животног века кабла
Однос између температуре и животног века кабла се обично описује помоћу Аренијусове једначине. Овај математички модел изражава брзину хемијске реакције као:
K = D e(-Ea/RT)
Где:
К: Специфична брзина реакције
Д: Константно
Ea: Енергија активације
R: Болцманова гасна константа (8,617 x 10⁻⁶ eV/K)
T: Апсолутна температура у Келвинима (273+ Температура у °C)
Алгебарски преуређена, једначина се може изразити као линеарни облик: y = mx+b
Из ове једначине, енергија активације (Ea) може се извести коришћењем графичких података, што омогућава прецизна предвиђања века трајања кабла под различитим условима.
Тестови убрзаног старења
Да би се одредио век трајања каблова изолованих XLPE-ом, узорци за испитивање треба да буду подвргнути експериментима убрзаног старења на најмање три (пожељно четири) различите температуре. Ове температуре морају да обухватају довољан опсег да би се успоставила линеарна веза између времена до отказа и температуре. Посебно је важно да најнижа температура излагања резултира средњим временом до крајње тачке од најмање 5.000 сати како би се осигурала валидност података испитивања.
Применом овог ригорозног приступа и одабиром високо ефикасних антиоксиданата, оперативна поузданост и дуговечност каблова изолованих XLPE-ом могу се значајно побољшати.
Време објаве: 23. јануар 2025.